Entwickeln Sie MicroBlaze und Ethernet-Anwendung auf Artix 7 Board!

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Entwickeln Sie MicroBlaze und Ethernet-Anwendung auf Artix 7 Board!

📚 Inhaltsverzeichnis

  1. Einführung
  2. Hardwarekonfiguration definieren
  3. Design synthetisieren
  4. Bitstream-Datei generieren
  5. Hardware ins SDK exportieren
  6. Anwendungsprogramm entwickeln
  7. Anwendungsprogramm in das FPGA laden
  8. Ethernet-Verbindung testen
  9. Fazit
  10. Ressourcen

📝 Artikel

Einführung

Willkommen zu unserer Demonstration, in der wir Ihnen zeigen, wie Sie eine Microblaze- und Ethernet-basierte Anwendung auf einer Xilinx Artix FPGA Evaluation Board erstellen. In diesem Demo werden das Friato-Betriebssystem und das LwIP-Protokollstack verwendet. Zuerst werden wir uns die Hardware und Software ansehen, die wir dafür verwenden werden.

Hardwarekonfiguration definieren

Der erste Schritt besteht darin, die Hardwarekonfiguration zu definieren, die zum Programmieren des FPGA-Fabrikats verwendet wird. Das Artix 7 FPGA ist ein vollständiges, selbstkonfiguriertes FPGA, das keine integrierten Hard-IP-Blöcke enthält. Sie müssen also die erforderlichen Soft-IP-Module manuell hinzufügen. In diesem Schritt definieren wir alle Module, die für unsere Anwendung erforderlich sind, im Vivado IP Integrator.

Design synthetisieren

Nachdem wir die Hardwarekonfiguration definiert haben, geht es darum, das Design zu synthetisieren. Wir nehmen das in Schritt 1 definierte Design und generieren die Bitstream-Datei, die für die FPGA-Konfiguration verwendet wird. Zudem wird das Design ins SDK exportiert, um die Entwicklung der Anwendungssoftware fortzusetzen.

Bitstream-Datei generieren

In diesem Schritt generieren wir die Bitstream-Datei, die für die FPGA-Konfiguration verwendet wird. Wir verwenden die im vorherigen Schritt definierte Hardwarekonfiguration und führen die Synthese sowie die Implementierung durch. Sobald die Bitstream-Datei generiert ist, können wir mit dem nächsten Schritt fortfahren.

Hardware ins SDK exportieren

Der Export der Hardware ins SDK ermöglicht die Entwicklung der Anwendungssoftware für den Microblaze-Prozessor. Wir verwenden das SDK, um die eigentliche Anwendungssoftware basierend auf dem FreeRTOS-Betriebssystem und dem LwIP-Protokollstack zu entwickeln. In diesem Schritt können wir auch die Konfiguration der Softwareumgebung festlegen.

Anwendungsprogramm entwickeln

Jetzt können wir mit der Entwicklung des eigentlichen Anwendungsprogramms beginnen. Wir verwenden das FreeRTOS-Betriebssystem und den LwIP-Protokollstack, um eine Ethernet-basierte Anwendung zu erstellen. Wir entwickeln das Programm im SDK und generieren die ausführbare Datei, die im nächsten Schritt verwendet wird.

Anwendungsprogramm in das FPGA laden

Nachdem wir das Anwendungsprogramm entwickelt haben, müssen wir es in das FPGA laden, damit es vom Microblaze-Prozessor ausgeführt wird. Wir verwenden die im vorherigen Schritt generierte Bitstream-Datei und die ausführbare Datei, um das FPGA zu konfigurieren und die Anwendung auszuführen.

Ethernet-Verbindung testen

Um die Funktionalität der Ethernet-Verbindung zu überprüfen, können wir eine Ping-Anfrage von unserem PC an das Evaluation Board senden. Wenn die Verbindung erfolgreich hergestellt wurde, erhalten wir eine Antwort vom Board. Dieser Schritt ermöglicht es uns, die reibungslose Kommunikation über die Ethernet-Verbindung zu bestätigen.

Fazit

In dieser Demonstration haben wir gezeigt, wie man eine Microblaze- und Ethernet-basierte Anwendung auf einem Xilinx Artix FPGA Evaluation Board erstellt. Wir haben die Konfiguration der Hardware definiert, das Design synthetisiert, die Bitstream-Datei generiert, die Hardware ins SDK exportiert, das Anwendungsprogramm entwickelt und in das FPGA geladen, und die Ethernet-Verbindung getestet. Dieses Projekt bietet eine ideale Ausgangsbasis für die Entwicklung weiterer Anwendungen auf der Xilinx-Plattform.

Ressourcen

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